双振膜传声器振动系统是由一队振膜组成，每个振膜与后极板间有一小的距离，这与前面所说的压强式传声器是相同的。每个振膜后面的空间提供声学阻尼和声学电容（刚性），振膜后的空腔与后极板上的小孔相连，这一系统的相移加上可变电极化系统使得改变指向图成为可能。

    当开关位于位置1时，振膜被反向极化传感器具有双指向性图，这可以通过如下观察 得出。注意到声音由90度或者270度入射时在它的 每片振膜 上将产生大小相等、相位相反的输出，因此净输出电压为零。

    当开关位于位置5时，振膜的极化方式相同，对所有的入射角度，输出都是相同的，得到全指向性图。当开关置于中间不同位置时，可得到多种单指向性图。注意到开关位置3时可得到心行样式，在前一个振膜上得到最大极化电压E.，后一个振膜上为0V。无能量 的振膜和后极板声学电容与声学电阻构成了一个相移网络，类似于单元件单指向性传声器的候补声孔的作用。

    如果两个振膜精确匹配且电阻元件的声学阻抗可控制，则多指向性传声器的频率响应就是平坦的，极坐标图与频率一致。和速度传声器的情况相同，当从前到后的路径长度接近声波波长时，声学特性随着频率恶化。为了到15000Hz都有一致的指向特性，需要最大直径为0。5英寸(12.5 mm)，但是直径为1英寸(25mm)时的多指向性传声器的轴向频率响应到20000Hz仍有一致的指向特性。因此，为了获得更高的灵敏度和更低的噪声，常常需要在一些极坐标图的一致性与具有大振膜的传感器之间进行权衡。